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文檔簡介

電子戰(zhàn)接收機

ElectronicWarfareReceivers

電子戰(zhàn)接收機

ElectronicWarfareRe主要內(nèi)容電子戰(zhàn)接收機的要求和特性搜索式超外差接收機信道化接收機瞬時測頻接收機(IFM)壓縮接收機聲光接收機數(shù)字接收機主要內(nèi)容電子戰(zhàn)接收機的要求和特性偵察接收機和通信/雷達接收機的區(qū)別通信接收機合作/半合作形式信號處理更有效偵察(EW)接收機 非合作形式

雷達偵察接收機

PDW:包括載頻、入射方向、脈沖寬度、脈沖幅度、脈沖到達的時間、脈內(nèi)調(diào)制方式(獨一無二的特性)偵察接收機和通信/雷達接收機的區(qū)別通信接收機偵察接收機的特點頻率寬開方位寬開接收信號類型寬開偵察接收機的特點頻率寬開電子戰(zhàn)接收機信號環(huán)境頻率范圍寬通常信號頻率范圍:2GHzto18GHz低截獲率(LPI)雷達

控制雷達功率或者產(chǎn)生寬帶信號(頻譜展開)或者復(fù)雜調(diào)制的信號信號種類多雷達信號、通信信號、導(dǎo)航信號、測控信號、導(dǎo)彈引導(dǎo)信號(末制導(dǎo)雷達)等電子戰(zhàn)接收機信號環(huán)境頻率范圍寬電子戰(zhàn)接收機要求要求近似實時響應(yīng)(電子對抗偵察與情報偵察的最大差異)輸入信號范圍處理同時達到信號電子戰(zhàn)接收機應(yīng)該同時考慮靈敏度與動態(tài)范圍電子戰(zhàn)接收機要求要求近似實時響應(yīng)(電子對抗偵察與情報偵察的最雷達偵察接收機的參數(shù)測量脈沖幅度(PA)脈沖寬度(PW)到達時間(TOA)載頻(RF)到達角度(AOA)雷達偵察接收機的參數(shù)測量脈沖幅度(PA)接收機的主要技術(shù)參數(shù)頻率范圍—接收機可接收與處理的信號的頻率范圍調(diào)制

—接收機可接收并解調(diào)的信號調(diào)制帶寬

—接收機可以瞬時覆蓋的頻率范圍大小靈敏度—接收機能收到并且仍可滿足其它指標的最小信號動態(tài)范圍

—接收機能收到且仍可滿足其它指標的最大信號與最小信號之差DOA精度—在給定的最小信號強度條件下,接收機系統(tǒng)能夠確定的該信號的到達方位的精度。接收機的主要技術(shù)參數(shù)頻率范圍—接收機可接收與處理的信號的頻接收機的主要技術(shù)參數(shù)(續(xù))CEP

—以50%的概率包含輻射源位置的圓半徑選擇性

—接收機在接收和處理所需信號時抑制無用信號的能力截獲概率

—接收機在特定時間內(nèi)接收特定環(huán)境中特定信號的概率探測時間—首次到達接收機天線與產(chǎn)生適當?shù)南到y(tǒng)輸出信號或數(shù)據(jù)之間的時間截獲吞吐速率—能在特定時間內(nèi)接收和處理的信號數(shù)接收機的主要技術(shù)參數(shù)(續(xù))CEP—以50%的概率包含輻射源電子科技大學(xué)電子偵察接收機ppt課件測頻接收機的分類測頻接收機的分類雷達載頻測量意義:截獲雷達信號需要信號分選需要識別高威脅等級雷達需要引導(dǎo)干擾需要雷達載頻測量意義:測頻系統(tǒng)主要要求要進行實時處理:

一般要求瞬時測頻,在雷達脈沖持續(xù)時間內(nèi)完成測頻;具有寬的是瞬時頻帶(一個或多個倍頻程—測頻范圍高端是低端的2倍);信號處理實時性直接影響截獲概率與截獲時間;截獲概率—給定時間內(nèi)正確發(fā)現(xiàn)和識別給定信號的概率;截獲時間—達到規(guī)定截獲概率所需的時間;頻域截獲概率(頻率搜索概率)—單個脈沖的頻率搜索概率:瞬時帶寬/測頻范圍

100%脈沖截獲概率所需時間:脈沖重復(fù)周期+信號天線輸入到終端設(shè)備輸出延遲時間;測頻系統(tǒng)主要要求要進行實時處理:測頻范圍大:

雷達工作頻率范圍0.3~40GHz;一般需要多部測頻接收機分區(qū)覆蓋測頻;足夠高的測頻精度和頻率分辨力:頻率分辨力—測頻系統(tǒng)能分開兩個同時達到信號的最小頻差搜索式測頻接收機測頻誤差:瞬時帶寬的一半搜索式測頻接收機頻率分辨力:瞬時帶寬

傳統(tǒng)搜索式測頻接收機無法解決截獲概率和測頻精度、頻率分辨力之間的矛盾!測頻范圍大:足夠高的靈敏度和動態(tài)范圍:靈敏度—測頻接收機檢測微弱信號的能力動態(tài)范圍—保證精確測頻前提下,輸入信號功率的允許變化范圍。具有檢測盒處理多種形式信號的能力對同時到達信號具有良好的分離能力足夠高的靈敏度和動態(tài)范圍:頻域取樣頻域變換頻域順序取樣頻域同時取樣測頻方法搜索式超外差接收機射頻調(diào)諧晶體視放接收機多波道晶體視放接收機信道化接收機頻率—相位變化頻率—時間變化頻率—空間變化頻率—幅度變化比相法瞬時接收機(瞬時測頻接收機)壓縮接收機聲光接收機多波段比幅接收機數(shù)字接收機頻域取樣頻域變換頻域順序取樣頻域同時取樣測頻方法搜索式超外差頻域取樣法用一個或多個窄帶帶通濾波器工作于偵察頻段內(nèi),當信號載頻位于某個濾波器內(nèi)輸出超過門限,根據(jù)該濾波器中心頻率確定載頻測量值和測量誤差;頻域順序取樣—采用一個窄帶濾波器偵察頻段內(nèi)來回搜索(搜索法測頻);頻域同時取樣—采用多個窄帶濾波器覆蓋整個偵察頻段(非搜索法測頻);頻域變化法非搜索法測頻既能獲得很寬的瞬時測頻范圍實現(xiàn)高截獲概率,又能獲得高頻率分辨力,較好解決了截獲概率與頻率分辨力之間的矛盾。要求包絡(luò)檢波之前測頻,處理復(fù)雜。

頻域取樣法17頻率搜索形式—連續(xù)搜索單程搜索和雙程搜索時間圖

(a)單程搜索(b)雙程搜索頻率搜索形式—連續(xù)搜索單程搜索和雙程搜索時間圖頻率搜索形式—步進搜索采用等間隔逐步跳躍;每跳過一個接收機帶寬,駐留時間內(nèi)保證接收1~3個脈沖;信號頻率密集階段逐步跳躍,頻率空白段大步跨過,保證截獲概率,縮短搜索周期;頻率搜索形式—步進搜索采用等間隔逐步跳躍;19搜索速度的選擇(1)慢速可靠搜索1、雷達脈沖群存在期間,偵察接收機搜索完整個測頻范圍。

搜索周期Tf,,脈沖群寬度τN,脈沖群內(nèi)脈沖數(shù)ZN,脈沖重復(fù)周期Tr2、接收機掃過一個瞬時帶寬的時間內(nèi),接收到的脈沖數(shù)要滿足處理器和顯示器所需的脈沖數(shù)Z。3、偵察頻段必須滿足:搜索速度的選擇(1)慢速可靠搜索搜索速度的選擇(2)快速可靠搜索1、脈沖寬度τ內(nèi),偵察接收機要搜索完整個頻段。(實際一般不采用,用壓縮接收機來完成)當外加信號時,接收機諧振系統(tǒng)需要一定的時間才能建立穩(wěn)定的振蕩。(接收機輸出波形與頻率搜索速度有很大關(guān)系)頻率慢速搜索測頻不能實現(xiàn)逐個脈沖測頻,對于頻率捷變雷達無法測頻!搜索速度的選擇(2)快速可靠搜索頻率慢速搜索測頻不能實現(xiàn)逐個電子戰(zhàn)接收機的要求和特性搜索式超外差接收機信道化接收機瞬時測頻接收機(IFM)壓縮接收機聲光接收機數(shù)字接收機電子戰(zhàn)接收機的要求和特性搜索式超外差接收機工作原理搜索式超外差接收機原理圖

優(yōu)點:簡單、技術(shù)成熟、設(shè)備緊湊缺點:不能解決頻率截獲概率和頻率分辨力的矛盾搜索式超外差接收機工作原理搜索式超外差接收機原理圖優(yōu)點:簡寄生信道干擾主信道——有用信號鏡像干擾信道——干擾信號圖2―3主信道與鏡像信道的關(guān)系圖寄生信道干擾主信道——有用信號圖2―3主信道與鏡像信道的寄生信道干擾的消除方法1、提高射頻電路的選擇性,抑制鏡像信道;2、預(yù)選器和本振通調(diào),實現(xiàn)單信道接收;3、采用零中頻技術(shù),使鏡像信道與主信道重合,變成單一信道。在接收機中,用鏡像抑制比dms來衡量混頻器對鏡像信道干擾的抑制能力。保持輸入射頻信號幅度不變,主信道輸出的信號功率Pso與鏡像信道輸出的干擾功率Pmo之比稱為鏡像抑制比寄生信道干擾的消除方法1、提高射頻電路的選擇性,抑制鏡像信道幾種典型的超外差接收機窄帶超外差接收機—高頻率分辨力、高靈敏度(瞬時帶寬20~60MHz)寬帶超外差接收機(瞬時帶寬100~200MHz)—縮短搜索時間,可處理寬帶雷達信號;寬帶預(yù)選超外差接收機

若采用寬帶預(yù)選器和高中頻,可以進一步擴展超外差接收機的瞬時帶寬。幾種典型的超外差接收機窄帶超外差接收機—高頻率分辨力、高靈敏超外差接收機特點1、用于中頻比射頻低,可得到很好的選擇性和很高的放大量,因此它的靈敏度高,選擇性好,動態(tài)范圍大。2、由于中頻信號完整地保留了射頻信號的頻率和相位信息,幅度失真小,能檢測線性調(diào)頻、相位編碼等復(fù)雜信號。3、主要缺點:存在寄生信道干擾。超外差接收機特點1、用于中頻比射頻低,可得到很好的選擇性和很頻率順序取樣法——搜索法僅用一個窄帶濾波器在偵察頻段內(nèi)來回搜索優(yōu)點:簡單、技術(shù)成熟、設(shè)備緊湊缺點:不能解決頻率截獲概率和頻率分辨力的矛盾頻率順序取樣法——搜索法僅用一個窄帶濾波器在偵察頻段內(nèi)來回搜存在截獲概率與頻率分辨率的矛盾圖2―4射頻調(diào)諧晶體視頻接收機原理圖射頻調(diào)諧晶體視頻接收機存在截獲概率與頻率分辨率的矛盾圖2―4射頻調(diào)諧晶體視頻接電子戰(zhàn)接收機的要求和特性搜索式超外差接收機信道化接收機瞬時測頻接收機(IFM)壓縮接收機聲光接收機數(shù)字接收機電子戰(zhàn)接收機的要求和特性不同頻率信號通過濾波器組進行測頻不同頻率信號通過濾波器組進行測頻

純信道化接收機工作原理

頻率粗分,改變本振,中放輸出頻率相同!判斷哪一路波段有信號,得到頻率波段碼!頻率精分路純信道化接收機工作原理頻率粗分,改變本振,中放輸出頻率相接收機頻率分辨率:1、信道化接收機使一種高截獲概率的接收機,直接從頻域選擇信號,避免時域重疊信號的干擾,抗干擾能力強。2、測頻精度和頻率分辨率只取決于信道頻率分路器的單元寬度。3、由于它建立在超外差接收機上,靈敏度高,動態(tài)范圍大。接收機頻率分辨率:1、信道化接收機使一種高截獲概率的接收機,頻率折疊信道化接收機時分制信道化接收機與純信道化接收機相比,增加一個取和電路,就為下一級省去了(M1-1)(M2-1)支路。頻率折疊信道化接收機信道化接收機存在的問題1、矩形脈沖的頻譜為辛克函數(shù),有主瓣,也有旁瓣。一個強信號可能同時在幾個信道中過檢測門限(頻譜擴展現(xiàn)象);還會出現(xiàn)強信號的旁瓣遮蓋弱信號頻譜主瓣的現(xiàn)象。解決方法主要是采用相鄰?fù)ǖ佬盘柗缺容^的辦法。2、“兔耳”效應(yīng)。當信道寬度窄,載頻偏離濾波器中心較遠時,由于濾波器的暫態(tài)響應(yīng),在脈沖前后沿處出現(xiàn)尖峰,形狀像兔耳朵。使差分放大器、檢測電路的觸發(fā)紊亂??梢酝ㄟ^正確設(shè)計通帶形狀和邊緣響應(yīng),脈寬積累和后續(xù)數(shù)字處理來解決。3、設(shè)備量較大信道化接收機存在的問題1、矩形脈沖的頻譜為辛克函數(shù),有主瓣,頻率同時取樣法

多個帶通濾波器同時覆蓋整個偵察范圍,可實現(xiàn)單脈沖測頻。特點:大的設(shè)備量換取高的頻率分辨率頻率同時取樣法多個帶通濾波器同時覆蓋整個偵察范圍,可實頻率變換法

將信號載頻變換為電壓、電流、相位、時間和空間等物理量,進行間接測頻。優(yōu)點:1、很寬的測頻范圍,實現(xiàn)高截獲概率。同時又能獲得高的頻率分別率。

2、對單脈沖實現(xiàn)100%的截獲,可瞬時測頻。缺點:對變換器件和運算速度要求高因為測頻在信號包絡(luò)檢波前,是對高頻信號進行變換而完成測頻。

頻率變換法將信號載頻變換為電壓、電流、相位、時1、搜索體制的接收機無法從根本上解決截獲概率與頻率分辨率的矛盾。

2、信道化接收機設(shè)備量大。解決方法:比相法瞬時測頻接收機

采用信號的自相關(guān)技術(shù)進行頻率——相位變化,通過測相實現(xiàn)測頻。

1、搜索體制的接收機無法從根本上解決截獲概率與頻率電子戰(zhàn)接收機的要求和特性搜索式超外差接收機信道化接收機瞬時測頻接收機(IFM)壓縮接收機聲光接收機數(shù)字接收機電子戰(zhàn)接收機的要求和特性瞬時測頻接收機工作原理微波信號本質(zhì)上為正弦波,其相位和載頻、時間成正比!將同一信號分為兩路經(jīng)過不同的時延,兩路輸出信號的相位不同,相位差僅與延時和信號載頻成正比,延時已知,通過測量相位差可間接測量出信號載頻。實現(xiàn)載頻-相位差變化的實用方法為微波鑒相器!瞬時測頻接收機工作原理微波信號本質(zhì)上為正弦波,其相位和載頻、瞬時測頻接收機工作原理簡單微波鑒相器相移與頻率成線性關(guān)系接收機的瞬時頻帶內(nèi)最大相位差2π最大單值測頻范圍(大的測頻范圍:短延時)瞬時測頻接收機工作原理簡單微波鑒相器相移與頻率成線性關(guān)系圖2―10一種常用的微波鑒相器圖2―10一種常用的微波鑒相器

這種實用的微波鑒相器輸出一對正交量:UI與UQ的合成矢量為一極坐標表示的旋轉(zhuǎn)矢量,其模為其相角為這種實用的微波鑒相器輸出一對正交量:UI與UQ的合成矢量圖2―11正交函數(shù)的合成矢量模擬式比相法瞬時測頻接收機對輸出的I、Q信號進行幅度采樣,利用三角關(guān)系計算出相位的大小。將正交信號UI與UQ加到靜電示波器的水平轉(zhuǎn)板和垂直偏轉(zhuǎn)板上。圖2―11正交函數(shù)的合成矢量模擬式比相法瞬時測頻接收機極性量化——數(shù)字式瞬時測頻接收機將正交兩路輸出信號分別加到兩個電壓比較器上,輸出正極性為邏輯“1”,負極性為邏輯“0”,這將3600范圍(測頻范圍)分成4個區(qū)域,從而構(gòu)成2比特量化器。在原來一對正交信號的基礎(chǔ)上增加相移450的一對正交信號,將將3600范圍(測頻范圍)分成8個區(qū)域,從而構(gòu)成3比特量化器。再增加22.50和67.50兩隊正交信號,可構(gòu)成4比特量化器。依次類推…….極性量化——數(shù)字式瞬時測頻接收機圖2―124比特極性量化器波形和編碼圖2―124比特極性量化器波形和編碼頻率分辨率與相位分辨率的關(guān)系:2比特量化3比特量化4比特量化

(高的測頻精度:長延時)頻率分辨率與相位分辨率的關(guān)系:兩路鑒相器的并行運用

數(shù)字式瞬時測頻接收機既有測頻范圍ΔF的要求,又有頻率分辨力Δf的要求,量化單元數(shù)定義:兩路鑒相器的并行運用數(shù)字式瞬時測頻接收機既有測頻范圍ΔF的兩路鑒相器量化器均為3比特,第二路遲延線長為第一路的4倍(即T1=T,T2=4T)。短遲延線支路單值測量,其輸出碼為頻率的高位碼,不模糊帶寬ΔF=1/T。長遲延線增長到4倍,故在遲延線上有4個量化周期,每個周期量化成8個單元,共量化成32個單元。對于多路鑒相器,頻率分辨力:m為低位鑒相器支路的量化比特數(shù);n為相鄰支路鑒相器的遲延時間比,k為并行運用支路數(shù)兩路鑒相器量化器均為3比特,第二路遲延線長為第一路的4倍(即圖2―14第一類同時到達信號及其合成矢量時間上的差異可以忽略的同時到達信號為第一類同時達到信號,測量結(jié)果為其合信號。功率比α≥6dB時,可以正常測頻。圖2―14第一類同時到達信號及其合成矢量時間在第一信號脈沖臨界編碼期間到達的信號脈沖為第二類同時到達信號。

在第一個脈沖觸發(fā)了頻率測量電路后,第二類同時到達信號使輸出正余弦信號比較器的輸出有一個瞬變過程,可產(chǎn)生錯誤的輸出,使得測頻錯誤。在第一信號脈沖臨界編碼期間到達的信號脈沖為第二類同時到圖2―15同時到達信號的檢測電路關(guān)鍵器件:自差混頻器、帶通濾波器。如果只有一個信號加入混頻器,全部諧波都是由單個輸入信號產(chǎn)生,它們都處于濾波器通帶之外,則檢波器和比較器無輸出。當有兩個以上信號到達混頻器時,將會產(chǎn)生輸入信號差頻的諧波。圖2―15同時到達信號的檢測電路關(guān)鍵器件:自差混頻器、帶通測頻誤差分析測頻誤差由相位誤差決定鑒相器的相位誤差

高質(zhì)量的寬頻帶鑒相器的相位誤差在幾度。相位量化誤差

當鑒相器為6比特時,Δφ=5.6°,Δφq=1.6°系統(tǒng)內(nèi)部噪聲引起的相位誤差

相位起伏——相位噪聲同時到達信號引起的相位誤差測頻誤差分析測頻誤差由相位誤差決定要實現(xiàn)自相關(guān)運算,必須滿足延時小于所測量信號的脈沖寬度。為同時兼顧測頻范圍和測頻誤差,可采用多路鑒相器并行應(yīng)用(兩路鑒相器)。測頻精度用合理確定極性量化器位數(shù)來保證。該體制接收機無法對同時達到信號測頻。瞬時測頻接收機特點要實現(xiàn)自相關(guān)運算,必須滿足延時小于所測量信號的脈沖寬度。瞬時比相式瞬時測頻接收機的組成

比相式瞬時測頻接收機的組成

門限檢測/定時控制支路:1、降低虛警率;2、經(jīng)過門限判別之后,產(chǎn)生選通門,降低由于噪聲激勵而引起的測頻誤差;3、在測頻期間產(chǎn)生一閉鎖信號,保證在一段時間內(nèi),只測量一個信號,減小同時到達信號對測頻誤差的影響。4、測量完畢產(chǎn)生一清除信號,使測頻系統(tǒng)復(fù)位。門限檢測/定時控制支路:

解決搜索速度與截獲概率的矛盾,一個可行的思路是擴大瞬時頻率取樣窗口(中放帶寬),但可能會帶來不同頻率的信號落入同一頻率取樣窗內(nèi),造成時間上重疊,使頻率分辨率下降。解決的方法——壓縮接收機

解決搜索速度與截獲概率的矛盾,一個可行的思路是電子戰(zhàn)接收機的要求和特性搜索式超外差接收機信道化接收機瞬時測頻接收機(IFM)壓縮接收機聲光接收機數(shù)字接收機電子戰(zhàn)接收機的要求和特性壓縮接收機工作原理

通過特殊的傅立葉變換,巧妙地將時域重迭、頻率不相等的多個線性調(diào)頻信號經(jīng)壓縮變換后,變換成出現(xiàn)時間與各輸入信號頻率成線性關(guān)系的窄脈沖列,從而將信號載頻的測量轉(zhuǎn)換為對輸出窄脈沖出現(xiàn)時間的測量。壓縮接收機工作原理線性掃描本振中放壓縮線檢波視放輸入信號線性掃描本振中放壓縮線檢波視放輸入信號Chirp變換原理

信號的譜函數(shù)可以通過傅立葉變換求得:作變量代換,令ω=uτ,其中u為常數(shù),τ為時間Chirp變換原理圖2―19Chirp變換功能圖圖2―19Chirp變換功能圖擴展過程壓縮過程展寬線用來產(chǎn)生線性調(diào)頻本振信號,其主要指標有:時寬TE和帶寬ΔfE,壓縮線用來實現(xiàn)卷積運算,其主要指標是時寬TC和帶寬ΔfC。擴展過程壓縮過程色散延遲線的特性是產(chǎn)生與信號頻率相關(guān)的延遲色散延遲線的特性是產(chǎn)生與信號頻率相關(guān)的延遲與超外差接收機區(qū)別:壓縮接收機中放后增加了壓縮線;系統(tǒng)參數(shù)區(qū)別—壓縮接收機中放帶寬和壓縮線帶寬與測頻范圍相同,遠大于超外差接收機中放帶寬,壓縮接收本振掃描頻率范圍是測頻范圍2倍。與超外差接收機區(qū)別:65(1)混頻器將各個輸入頻率不變信號變換成時域完全重疊、頻率下降信號;本振掃描周期、掃描最低頻率—工作過程兩個不同頻率輸入信號混頻后輸出:輸出信號時域重疊,存在時間為本振搜索周期,頻率下降速度相同,起始點不同:(1)混頻器將各個輸入頻率不變信號變換成時域完全重疊、頻率66(2)中放輸出脈寬、載頻下降速度和載頻變化范圍相同、輸出時間與輸入信號頻率成正比的寬脈沖工作過程中頻通頻帶范圍:混頻器輸出1信號在本振掃描起始時刻可通過中頻帶,當本振掃描到一半時刻時(掃描周期為2倍測頻范圍),在再輸出1信號,1信號的脈寬為信號2類似,不同點在于信號出現(xiàn)時刻在本振掃描的起點和中間點。(2)中放輸出脈寬、載頻下降速度和載頻變化范圍相同、輸出時67(3)壓縮線輸出極窄的脈沖串(壓縮過程)工作過程輸入脈寬和帶寬:壓縮比:輸出脈寬:(3)壓縮線輸出極窄的脈沖串(壓縮過程)工作過程輸入脈寬和68

壓縮線帶寬等于接收機的瞬時帶寬(接收機頻率覆蓋范圍—全概率接收)。壓縮線后輸出脈寬(代表一個時域分辨單元寬度),接收機總的時間(頻率)分辨單元數(shù)。

頻率分辨率:

壓縮接收機用增加壓縮線帶寬的方法,擴大瞬時頻域覆蓋范圍,提高頻域截獲概率;用增加壓縮線時寬的方法提高頻率分辨率,很好解決了頻率截獲概率與頻率分辨率的矛盾。壓縮線帶寬等于接收機的瞬時帶寬壓縮接收機原理框圖壓縮接收機原理框圖電子戰(zhàn)接收機的要求和特性搜索式超外差接收機信道化接收機瞬時測頻接收機(IFM)壓縮接收機聲光接收機數(shù)字接收機電子戰(zhàn)接收機的要求和特性聲光接收機工作原理

將聲學(xué)與光學(xué)巧妙地結(jié)合,利用聲光調(diào)制技術(shù)和透鏡的空間傅立葉變化原理,實現(xiàn)快速傅立葉變化,完成實時頻譜分析。

被測信號加入換能器,在介質(zhì)中激勵起余弦聲波,引起介質(zhì)折射率周期變化,形成相位光柵,實現(xiàn)聲波對光束調(diào)相,產(chǎn)生調(diào)相衍射光,衍射光的偏轉(zhuǎn)角與被測信號頻率成正比。聲光接收機工作原理將聲學(xué)與光學(xué)巧妙地結(jié)合,利用聲電子科技大學(xué)電子偵察接收機ppt課件聲光接收機原理圖聲光接收機原理圖電子戰(zhàn)接收機的要求和特性搜索式超外差接收機信道化接收機瞬時測頻接收機(IFM)壓縮接收機聲光接收機數(shù)字接收機電子戰(zhàn)接收機的要求和特性電子戰(zhàn)接收機目前逐步從模擬的瞬時測頻(IFM)和超外差接收機向數(shù)字信道化接收機轉(zhuǎn)變。高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)和高密度現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)的大量出現(xiàn)是促使這一趨勢的重要因素。電子戰(zhàn)接收機目前逐步從模擬的瞬時測頻(IFM)和超外差接收機寬帶數(shù)字信道化接收機的原理框圖寬帶數(shù)字信道化接收機的原理框圖接收機重要技術(shù)指標瞬時帶寬:

一次能觀測到的最大頻率范圍瞬時動態(tài)范圍接收機能探測到的最低概率電平和能處理的最高功率電平之間的幅度差總動態(tài)范圍

接收機重要技術(shù)指標瞬時帶寬:欠采樣技術(shù)Nyquist定理:如果要從相等時間間隔取得的采樣點中,毫無失真地重建模擬信號波形,則采樣頻率必須大于或等于模擬信號中最高頻率成份的兩倍。當以采樣率fs對模擬信號fa進行采樣時,實際上產(chǎn)生了兩個混疊成份,一個位于fs+fa,另一個位于fs-fa。它的頻率域顯示在圖

1中。Nyquist準則要求采樣率fs>fa,以避免混疊成份覆蓋到第一Nyquist區(qū)。欠采樣技術(shù)Nyquist定理:如果要從相等時間間隔取得的采欠采樣技術(shù)Nyquist假定信息帶寬等于Nyquist帶寬或采樣頻率的一半。在圖

1中,如果模擬信號fa帶寬小于fs/2,可能用低于Nyquist的率進行采樣,仍然能防止混疊,避免損壞所需的信號。Shannon定理表示:實際所需最小采樣頻率是信號帶寬的函數(shù),而不僅取決于它的最大頻率成份。通常來說,采樣頻率至少必須是信號帶寬的兩倍,并且被采樣的信號不能是

fs/2的整數(shù)倍,以防止混疊成份的相互重疊。例:對一個具有150MHz最大信號頻率,10MHz帶寬的信號進行采樣,可能只需要一個約22MSPS(每秒百萬次抽樣)的ADC,而不是Nyquist規(guī)定的大于300MSPS的

ADC。欠采樣技術(shù)Nyquist假定信息帶寬等于Nyquist帶寬數(shù)字接收機的特點在盡量靠近天線的地方進行數(shù)字化處理,充分發(fā)揮數(shù)字方法比模擬方法在信號處理方面的優(yōu)勢。數(shù)字處理的優(yōu)點:可再生性、穩(wěn)定型、靈活性和可編程性。數(shù)字接收機的特點在盡量靠近天線的地方進行數(shù)字化處理,充分發(fā)揮電子戰(zhàn)接收機總結(jié)接收機類型一般特性晶體視頻寬帶瞬時覆蓋;低靈敏度和非選擇性;主要用于脈沖信號瞬時測頻覆蓋、靈敏度和選擇性同晶體視頻;測量接收信號的頻率調(diào)諧射頻同晶體視頻,但可提供頻率隔離和稍好點的靈敏度超外差最常用的接收機,有良好的選擇性和靈敏度固定調(diào)諧良好的選擇性和靈敏度;針對一個信號信道化具有良好的選擇性、靈敏度和寬帶覆蓋布喇格小盒寬帶瞬時覆蓋;低動態(tài)范圍;多個同時信號;不解調(diào)壓縮提供頻率隔離;測頻;不解調(diào)數(shù)字化高度靈活;可處理參數(shù)未知的信號電子戰(zhàn)接收機總結(jié)接收機類型一般特性晶體視頻寬帶瞬時覆蓋;低靈

接收機類型接收機能力接收脈沖接收連續(xù)波測量頻率選擇性多信號靈敏度頻率覆蓋截獲概率動態(tài)范圍解調(diào)信號晶體視頻YNNPNPGGGY瞬時測頻YYYPNPGGMN調(diào)諧射頻YYYMYPGPGY超外差YYYGYGGPGY固定調(diào)諧YYYGYGPPGY信道化YYYGYGGGGY布喇格小盒YY

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